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AGUA<br />
DE<br />
RIEGO<br />
A71<br />
Capítulos:<br />
1. CALIDAD<br />
2. RIESGOS POR SALINIDAD<br />
3. RIESGOS POR PRESENCIA DE SODIO<br />
4. RIESGOS POR CARBONATOS Y BICARBONATOS<br />
5. RIESGOS POR ELEMENTOS QUÍMICOS TÓXICOS<br />
6. MUESTREO PARA ANÁLISIS DE LABORATORIO<br />
7. EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO<br />
8. BIBLIOGRAFÍA<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 1
1. CALIDAD<br />
Uso del agua para riego<br />
La agricultura es el uso que mayor demanda del agua supone a nivel mundial. El riego de tierras<br />
agrícolas supone la utilización del un 70% de los recursos hídricos en el mundo. En los países en<br />
vías de desarrollo, muchas veces el agua utilizada para regadío represente el 95% del total de<br />
usos del agua, y juega un papel esencial en la producción y seguridad de los alimentos. A largo<br />
plazo, el desarrollo y mejora de las estrategias agrícolas para estos países esta condicionado al<br />
mantenimiento, mejora y expansión de la agricultura de regadío.<br />
Por otra parte, el incremento de la presión sobre los recursos hídricos para la agricultura <strong>com</strong>pite<br />
con el uso del agua para otros fines y representa una amenaza para el medio ambiente y<br />
utilización insostenible de los recursos hídricos del planeta.<br />
Recursos hídricos para regadío<br />
El agua usada para regadío proviene de fuentes naturales y alternativas.<br />
Fuentes naturales incluye el agua de lluvia y superficial de escorrentía (lagos y ríos). Estos<br />
recursos deben ser usados de una manera responsable y sostenible.<br />
La cantidad de agua que proviene del agua de lluvia depende de las condiciones atmosféricas de<br />
la zona. El agua superficial es un recurso limitado y, normalmente, requiere de la construcción<br />
de embalses y presas para su explotación con un significante impacto ambiental.<br />
Fuentes alternativas de regadío son el reuso del agua municipal y agua de drenaje. En cualquier<br />
caso el uso de agua reciclada puede tener efectos adversos para la salud publica y el medio<br />
ambiente. Esto dependerá de la aplicación/uso que se le de a este agua reciclada, características<br />
y limitaciones de suelo, condiciones climáticas y practicas agrícolas. Por lo tanto, es<br />
imprescindible que todos estos factores sean tenidos en cuenta en la gestión del agua reciclada.<br />
Reuso del agua para regadío.<br />
La calidad de agua usada para irrigación es determinante para la producción y calidad en la<br />
agricultura, mantenimiento de la productividad del suelo de manera sostenible y protección del<br />
medio ambiente. Por ejemplo, las propiedades físico- químicas del suelo, (ex. estructura del<br />
suelo, estabilidad de los agregados) y permeabilidad son características del suelo muy<br />
susceptibles al tipo de iones intercambiables que provengan del agua de riego.<br />
La calidad del agua de regadío puede ser determinada mediante análisis de laboratorio. Los<br />
factores <strong>mas</strong> importantes a tener en cuenta para determinar la validez del agua usada para los<br />
fines agrícolas específicos son los siguientes:<br />
- PH<br />
- Riesgo de salinidad<br />
- Riesgo de sodio (Relación de absorción de sodio o RAS; en ingles se conoce con las siglas SAR)<br />
- Riesgo de carbonato y bicarbonato en relación con el contenido en Ca & Mg<br />
- Trazas de elementos.<br />
- Elementos tóxicos<br />
- Nutrientes<br />
- Cloro libre<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 2
Parámetros para el Reuso del agua con interés desde el punto de vista agrícola<br />
Parámetro Importancia para el regadío<br />
Sólidos<br />
totales en<br />
suspensión<br />
Turbidez<br />
DBO5<br />
DQO<br />
Coliformes<br />
totales<br />
Metales<br />
pesados<br />
Inorgánicos<br />
Cloro<br />
resid ual<br />
La medida de partículas se pueden<br />
relacionar con la contaminación<br />
microbiana; pueden interferir con<br />
la desinfección; obstrucción de los<br />
siste<strong>mas</strong> de regadío; deposición.<br />
Substrato orgánico para el<br />
crecimiento microbiano; puede generar<br />
crecimiento bacteriano en los siste <strong>mas</strong><br />
de distribución y deposición microbial<br />
(bio-fouling).<br />
Medida del riesgo de infección debido a<br />
la presencia potencial de patógenos;<br />
puede dar lugar a bio-fouling.<br />
Algunas sales disueltas son nutrientes<br />
beneficiosos para el crecimiento de la<br />
plata, mientras otros pueden ser<br />
fitotoxicos o convertirse en fitotoxicos a<br />
ciertas concentraciones. Elementos<br />
específicos (Cd, Ni, Hg, Zn, etc.) son<br />
tóxicos para plantas, y por lo tanto<br />
existen limites máximos de<br />
concentración de estos elementos para<br />
el agua utilizada para irrigación.<br />
Alta salinidad y boro son dañinos para el<br />
agua de regadío de cultivos vulnerables.<br />
Re<strong>com</strong>endado para prevenir el<br />
crecimiento bacteriano; la concentración<br />
excesiva de cloro libre (>0.05mg/L)<br />
puede dañar algunos cultivos<br />
vulnerables<br />
Rango en efluentes<br />
procedente del<br />
tratamiento<br />
secundario y<br />
terciario<br />
Objetivo tras el<br />
tratamiento para<br />
el Reuso del agua<br />
con fines<br />
agrícolas<br />
5-50 mg/L
Opciones para la mejora de la productividad agrícola<br />
Categoría Medida<br />
Técnica<br />
Gestión<br />
- Nivelación de la tierra para aplicar el agua de manera uniforme<br />
- irrigación con bombeo para mejorar la distribución del agua<br />
- Rociadores eficientes para suministrar agua de manera uniforme<br />
- Rociadores de precisión y baja energía para evitar la evaporación y perdidas por<br />
el viento<br />
- Removimiento de tierra para promover infiltración del agua en el suelo y evitar<br />
perdidas por escorrentía<br />
- Regadío de goteo para cortar evaporación y otras perdidas de agua e incrementar<br />
la producción de los cultivos<br />
- Mejor horario de regadío<br />
- Mejora de lo operación de los canales para suministros temporales<br />
- Aplicación de agua en momentos esenciales para la productividad<br />
- Conservación del agua embalsada y métodos de preparación del campo<br />
- Mejora del mantenimiento de canales y equipos<br />
- Reciclaje de agua de drenaje y embalsada<br />
- Establecer organizaciones de usuarios del agua para involucrar en la toma de<br />
decisiones a agricultores y establecer un sistema de impuestos por mala o exceso<br />
utilización del agua<br />
- Reducir los subsidios/ayudas por regadío e introducir medidas de conservación<br />
relacionados con el coste real del agua<br />
Institucional<br />
- Establecer un marco legal para establecer mercados del agua justos y reales<br />
Agronómica<br />
- Establecer <strong>mas</strong> infraestructura legal para el sector privado para la distribución de<br />
tecnología<br />
- Mayor formación<br />
- Selección de variedades de cultivo adecuados para las condiciones particulares<br />
- Intel cultivos para maximizar la mezcla y uso del suelo<br />
- Cultivos adecuados en función de las condiciones climáticas y cantidad de agua<br />
disponible<br />
- Seleccionar cultivos resistentes a las condiciones secas cuando haya escasez de<br />
agua<br />
Fuentes: Amy L. Vickers, Handbook of Water Use and Conservation (Boca Raton, FL: Lewis<br />
Publishers, in press); J.S. Wallace and C.H. Batchelor, "Managing W ater Resources for Crop<br />
Production", "Philosophical Transactions of the Royal Society of London: Biological Science, vol.<br />
352, pp.937-47 (1997).<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 4
2. RIESGOS POR SALINIDAD<br />
Contenido de sal en agua de regadío<br />
El exceso de sales es una de las mayores preocupaciones en la reutilización del agua para fines<br />
agrícolas. Un alto contenido en sales presentes en el agua supone un aporte de sales en al suelo<br />
que sustenta la planta afectando la productividad del cultivo, degradando la estructura de la<br />
tierra y generando proble<strong>mas</strong> de contaminación en las aguas subterráneas. La conformidad del<br />
agua reciclada para su utilización en riego en relación con el contenido en sales dependerá de los<br />
siguientes factores:<br />
- Tolerancia a la concentración de sal del cultivo del que se trate<br />
- Características del suelo sometido a irrigación.<br />
- Condiciones climáticas. La calidad del agua de irrigación juega un papel esencial en zonas<br />
áridas afectadas por evaporación alta que causan la acumulación de altas concentraciones de<br />
sales en el suelo<br />
- Gestión del suelo y agua<br />
En general el agua reciclada con fines de regadío debe tener un bajo/ medio nivel de<br />
concentración en sales (ex. conductividad eléctrica del orden de 0.6 a 1.7dS/m). (Ver tabla <strong>mas</strong><br />
abajo).<br />
Especial interés debe tenerse en las zonas costeras mexicanas, donde la intrusión e infiltración<br />
de agua del mar en el agua que es bombeada en pozos cercanos, puede ocasionar un grave<br />
riesgo de salinidad en las aguas. La sobre-explotación de los recursos hídricos subterráneos<br />
provoca la disminución del nivel del agua y <strong>com</strong>o consecuencia la intrusión de agua salina en las<br />
tierras aledañas.<br />
Peligro<br />
SDT (ppm<br />
or mg/L)<br />
dS/m o mmhos/cm<br />
Ninguno 3.0<br />
Niveles de salinidad moderados se pueden utilizar en ciertas ocasiones bajo condiciones de<br />
drenaje suficiente.<br />
Aguas con alto contenido en sales (CE>1.5) y sodio (RAS>6) no deberán de utilizarse para fines<br />
de regadío. No obstante, en algunos países afectados por la disminución de los recursos hídricos,<br />
es práctica <strong>com</strong>ún utilizar <strong>com</strong>o aguas de regadío, aguas con alto contenido en sales <strong>com</strong>o<br />
suplemento a otro tipo recursos hídricos. Por lo tanto es esencial que el tipo de planta cultivado<br />
en estas zonas tenga alta tolerancia al contenido en sales de los suelos, así <strong>com</strong>o otras prácticas<br />
de gestión.<br />
Si se utiliza agua con alto contenido en sales en ciertas ocasiones en que haya escasez y<br />
limitación de recursos hídricos, el suelo debe ser permeable, el drenaje debe ser adecuado, la<br />
cantidad de agua aplicada debe ser mayor y el tipo de cultivos seleccionado debe tener la mayor<br />
tolerancia posible al exceso de sales.<br />
¡¡ Peligro real !! Se estima que un porcentaje de un 21% del total de tierra sometida a regadío<br />
puede estar dañada por altos niveles de sal.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 5
Unidades de salinidad en el agua<br />
La concentración de sales se mide mediante la cantidad total de sólidos disueltos en el agua en<br />
miligramos de sal por Litro de agua (mg/L) o gramos de sal por metro cúbico de agua (g/m3)<br />
(i.e. mg/L= gr/m3 = ppm).<br />
La concentración de sales también se puede medir mediante la conductividad eléctrica del agua<br />
de regadío (CE). Cuanto mayor sea la cantidad de sales disueltas en el agua, mayor será el valor<br />
de la conductividad eléctrica.<br />
La conductividad eléctrica se expresa normalmente en milimhos por centímetro (mmhos/cm) o<br />
deciSiemens por metro (dS/m) o microSiemens por centímetro (1.e. 1dS/m = 1000µS/cm).<br />
La relación entre la concentración de sales (C) y conductividad eléctrica (CE) es<br />
aproximadamente C = 640 CE.<br />
Otra manera de estimar la concentración de sales es mediante la medida de la conductividad<br />
eléctrica del agua extraída de una muestra saturada de suelo (CE-ex).<br />
La relación aproximada entre la conductividad eléctrica del agua de regadío (CE) y la salinidad<br />
del suelo es CE-ex = 1.5 CE, si existe alrededor de un 15% de agua suministrada para drenaje<br />
alrededor de la zona de la raíz de la planta.<br />
Tolerancia salina de los distintos cultivos<br />
La productividad de un cultivo puede venir afectada por la concentración de sales en el agua<br />
utilizada para regar, que a su vez dependerá del tipo de cultivo, el tipo de suelo y condiciones<br />
ambientales.<br />
Los signos más <strong>com</strong>unes de que la planta ha sufrido daños debido a un alto contenido en sales<br />
son reducción de la <strong>mas</strong>a productiva y reducción del tamaño de la planta y su desarrollo. Los<br />
diferentes cultivos tienen distintos niveles de tolerancia a la salinidad, a partir de los cuales se<br />
producen perdidas en la productividad para dicho cultivo (limite de sales).<br />
Cuando el nivel de salinidad aumenta a niveles por encima del límite indicado en la siguiente<br />
tabla, la productividad para dicho cultivo se reduce linealmente con el aumento de la<br />
concentración en sales.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 6
Practicas de gestión para la utilización de agua salina y con altos niveles de sodio para irrigación<br />
Nombre <strong>com</strong>ún<br />
Cultivo de campo<br />
- Algodón<br />
- Trigo<br />
- Girasol<br />
- Arroz<br />
- Maíz dulce<br />
- Caña de azúcar<br />
Frutas<br />
- Aceituna<br />
- Melocotón<br />
- Pomelo<br />
- Naranja<br />
- Uva<br />
- Manzana<br />
Vegetales<br />
- Zucchini<br />
- Brócoli<br />
- Frijoles<br />
- Tomate<br />
- Patata<br />
- Cebolla<br />
Media limite de salinidad<br />
medida en la zona de la<br />
raíz.<br />
(CE se)<br />
7.7 (+)<br />
6<br />
5.5<br />
3<br />
1.7<br />
1.7 (-)<br />
4 (+)<br />
3.2<br />
1.8<br />
1.7<br />
1.5<br />
1 (-)<br />
4.7 (+)<br />
2.8<br />
2.5<br />
2.3<br />
1.7<br />
1.2 (-)<br />
CE limite para el tipo de cultivo<br />
arenoso limoso arcilloso<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 7<br />
12.1<br />
9.4<br />
7.5<br />
4.8<br />
3.2<br />
4.3<br />
5.1<br />
4.7<br />
3.0<br />
2.9<br />
3.3<br />
2.0<br />
7.3<br />
4.9<br />
3.2<br />
3.5<br />
3.2<br />
2.3<br />
6.9<br />
5.3<br />
4.3<br />
2.7<br />
1.8<br />
2.5<br />
2.9<br />
2.7<br />
1.7<br />
1.7<br />
1.9<br />
1.2<br />
4.2<br />
2.8<br />
1.8<br />
2.0<br />
1.8<br />
1.3<br />
4.0<br />
3.1<br />
2.5<br />
1.6<br />
1.1<br />
1.4<br />
1.7<br />
1.6<br />
1.0<br />
1.0<br />
1.1<br />
0.7<br />
2.4<br />
1.6<br />
1.1<br />
1.2<br />
1.1<br />
0.8
Tener en cuenta las siguientes consideraciones:<br />
- Drenaje adecuado. La intención es evitar el movimiento libre en la zona de la raíz.<br />
El nivel apropiado de drenaje dependiendo en los niveles de tolerancia de cultivos específicos<br />
debe ser tenido en cuenta para evitar la acumulación de sales. Por ejemplo, si el drenaje natural<br />
no es adecuado, se debe instalar un sistema de drenaje.<br />
- Disponibilidad alta de agua en el suelo. A concentraciones altas de sal las plantas absolverán<br />
toda el agua disponible normalmente.<br />
- La gestión apropiada y el control de RAS y salinidad. Añada calcio soluble <strong>com</strong>o yeso<br />
(sulfato de calcio) para disminuir el RAS hasta un valor seguro. Control de sal y sodio con<br />
pruebas de suelos salino-alcalino cada uno o dos años.<br />
Consultar a Laboratorios A-L de México S.A. de C.V.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 8
3. RIESGOS POR PRESENCIA DE SODIO<br />
Peligro del sodio en aguas de regadío<br />
Los altos contenidos de iones de sodio en las aguas de riego, afectan la permeabilidad del suelo<br />
y causa proble<strong>mas</strong> de infiltración. Esto es porque el sodio cuando esta presente en el suelo es<br />
intercambiable por otros iones. El calcio y el magnesio son cationes que forman parte de los<br />
<strong>com</strong>plejos estructurales que forman el suelo generando una estructura granular apropiada para<br />
los cultivos. El exceso de iones de sodio desplaza el calcio (Ca) y magnesio (Mg) y provoca la<br />
dispersión y desagregación del suelo. El suelo se vuelve duro y <strong>com</strong>pacto en condiciones secas y<br />
reduce la infiltración de agua y aire a través de los poros que conforman el suelo.<br />
Este problema esta igualmente relacionado con otros factores <strong>com</strong>o el nivel de salinidad (ver<br />
<strong>mas</strong> abajo) y el tipo de suelo. Por ejemplo, alto contenido de sodio en suelos arenosos no afecta<br />
tanto ya que éstos tienen una gran superficie de drenaje, en contra de otros suelos más<br />
<strong>com</strong>pactos.<br />
Ejemplo de relación entre el tipo del suelo y el índice RAS<br />
1. Suelos con alto contenido de materia orgánica (MO) en superficie (6 – 7 %), contenidos de<br />
arcilla de 25 – 26 %, y PH ligeramente ácido. Requerimiento de riego, en promedio, de 70 – 160<br />
mm año.<br />
- Aguas con RAS hasta 15, aceptables en el mediano plazo.<br />
- Aguas con RAS = 15 – 20 son consideradas dudosas. Se aconseja un seguimiento de la<br />
evolución del nivel de sodio en suelo.<br />
- Aguas con RAS > 20 son desaconsejadas para su uso, salvo tratamiento correctivo con yeso<br />
desde los inicios del riego<br />
2. Suelos con MO entre 2.5 - 3%, contenido de arcilla en horizonte 22 – 24%, con<br />
requerimientos promedio de riego de 150 – 200 mm/año.<br />
- RAS < 10 aceptable<br />
- RAS = 10 – 15 dudoso<br />
- RAS > 15 alto riesgo<br />
3. Suelos con MO = 2%, contenido de arcilla en horizonte 26%, Limo = 70%, pH ligeramente<br />
ácido y requerimientos promedio de riego de 150 – 300 mm/año.<br />
- RAS < 7 aceptable<br />
- RAS = 7 – 12 para ser usada con precaución<br />
- RAS > 12 alto riesgo<br />
3. Suelos con MO = 1.5 – 2%, franco limosos en superficie, con requerimientos promedio de<br />
riego de 200 – 350 mm año-1.<br />
- RAS < 5 aceptable<br />
- RAS = 5 – 10 dudoso<br />
- RAS > 10 alto riesgo<br />
Sodio y cultivos<br />
Los altos contenidos en sodio (Na) pueden generar graves proble<strong>mas</strong>, especialmente cuando el<br />
nivel de infiltración es reducido (conductividad hidráulica mínima) hasta niveles menores de la<br />
cantidad mínima necesaria para permitir la disponibilidad y absorción de agua por la planta.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 9
Otros proble<strong>mas</strong> de los cultivos causados por un exceso de sodio son la formación de<br />
incrustaciones de semillas, malas hierbas, erosión del suelo, escasez de oxigeno y nutrientes<br />
disponibles para las plantas. El agua reciclada puede ser una fuente de exceso de Na en el suelo<br />
<strong>com</strong>parado con otros cationes <strong>com</strong>o Ca, K, Mg y por lo tanto debe ser controlado<br />
adecuadamente.<br />
Tolerancia RAS de aguas de irrigación Tipo de cultivo<br />
Muy sensible 2-8 Frutas, frutos de cáscara, cítricos, aguacate<br />
Sensible 8-18 Frijoles<br />
Tolerancia moderada 18-46 trébol, avena, arroz<br />
Tolerancia 46-102 trigo, cebada, tomates, remolacha, cereal alto<br />
Fuente: Extraído de Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)<br />
¿Que es la RAS?<br />
El índice usado es la Relación de Absorción de Sodio (RAS) que expresa la relación entre los<br />
iones de sodio y en relación con el calcio y el magnesio existente en el suelo.<br />
La RAS se define con la siguiente ecuación:<br />
RAS = [CNa] / [v(CCa + CMg)/2]<br />
(C): concentración iónica en mol/m3<br />
Na: Sodio<br />
Ca: Calcio<br />
Mg: Magnesio<br />
Si las unidades son en meq/L, la suma de CCa + CMg debe ser dividida en mitad antes de la raíz<br />
cuadrada.<br />
Ninguno < 3.0<br />
Ligero a<br />
moderado<br />
Peligro de RAS en aguas de regadío<br />
RAS Notas<br />
3.0 -<br />
9.0<br />
Sin restricciones en el uso de agua reciclada para<br />
regadío<br />
De 3-6 ciertos cuidados a tener en cuenta en<br />
cultivos vulnerables.<br />
De 6-8 se debe usar yeso. No utilizar cultivos<br />
sensibles. Los suelos deben ser sometidos a<br />
muestreo y análisis cada uno o dos años para<br />
determinar si el agua es causante de un<br />
incremento de sodio.<br />
Agudo > 9.0 Daño severo. No conforme<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 10
La RAS ajustada (RAS-a).<br />
También se puede calcular la RAS ajustada (un valor RAS-a) teniendo en cuenta la contenido de<br />
carbonatos y bicarbonatos. Los altos contenidos de carbonato y bicarbonato presentes en el<br />
agua causan la precipitación de calcio y magnesio e incrementan la concentración relativa de<br />
sodio siendo el índice RAS mayor. RAS calculado a través de las concentraciones de Na+, Ca++,<br />
y Mg++ en solución puede diferir de RAS real. La siguiente ecuación permite estimar la RAS<br />
verdadera de los valores calculados con la ecuación anterior:<br />
RAS-a = 0.08 + 1.115 x (RAS)<br />
La cantidad de sodio se puede indicar también mediante el 2Carbonato Sódico Residual. (CSR)<br />
Relación entre la SAR y los niveles de salinidad<br />
A un nivel de RAS determinado, la infiltración aumenta en relación con la salinidad. De esta<br />
manera el nivel de RAS y la CE tienen que interpretarse conjuntamente para evaluar posibles<br />
proble<strong>mas</strong> de las aguas de riego.<br />
RAS/Peligro de salinidad en el agua de<br />
irrigación<br />
Si RAS es: 0-3 3-6 6-12 12-20 20-40<br />
y CE (dS/m) es:<br />
Ninguna >0.7 >1.2 >1.9 >2.9 >5.0<br />
Ligero 0.7 1.2 1.9 2.9 5.0<br />
Moderado 0.2 0.3 0.5 1.3 2.9<br />
Severo
4. RIESGOS POR CARBONATOS Y BICARBONATOS<br />
Un alto contenido de carbonato (CO3=) y bicarbonato (HCO3-) aumenta el índice de RAS (sobre<br />
>3-4mEq/L o >180-240mg/L miliequivalentes/ Litro). Esto se debe a que los iones de<br />
carbonato y bicarbonato se <strong>com</strong>binan con Calcio y Magnesio precipitando en forma de carbonato<br />
de calcio (CaCO3) o de carbonato de magnéso (MgCO3) cuando la solución del suelo se<br />
concentra bajo condiciones secas.<br />
La concentración de Ca y Mg decrece en relación al sodio y el índice RAS es mayor. Esto provoca<br />
la alcalinización y aumento del PH. Entonces, cuando el análisis del agua indica un nivel alto de<br />
PH, esto es una señal de que los valores de carbonates y bicarbonatos son altos.<br />
Carbonato sodico residual (CSR), se calcula con la siguiente formula:<br />
CSR=(CO3-+HCO3-)-(Ca2++Mg+2)<br />
Esta es otra manera alternativa de medir la concentración de Na en relación al Mg y el Ca. Este<br />
valor puede aparecer en algunos informes de la calidad del agua de manera frecuente.<br />
Si el CSR < 1.25 el agua se considera segura<br />
Si el CSR > 2.5 el agua no será apropiada para irrigación.<br />
Peligro de bicarbonato (HCO 3) en aguas de riego (meq/L)<br />
Ninguno<br />
Ligero a<br />
moderado<br />
Severo<br />
(meq/L) 7.5<br />
CSR 2.5<br />
Algunas prácticas para solucionar los proble<strong>mas</strong> asociados con el contenido de carbonatos y<br />
bicarbonatos en las aguas de irrigación:<br />
- Aplicación de acido sulfúrico para separar los iones de bicarbonato (PH alrededor de 6.2)<br />
produciendo <strong>com</strong>o resultado dióxido de carbono. Permite al calcio y magnesio permanecer en<br />
solución en relación al contenido de sodio<br />
- Aplicar yeso cuando el suelo tiene bajo contenido en calcio y suficiente drenaje<br />
- Aplicar sulfuro en los suelos con alto contenido limoso y drenaje suficiente.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 12
5. RIESGOS POR ELEMENTOS QUÍMICOS TÓXICOS<br />
Iones fito-tóxicos<br />
Los iones tóxicos más <strong>com</strong>unes presentes en las aguas residuales son:<br />
- Boro (B)<br />
- Cloro (Cl)<br />
- Sodio (Na)<br />
El sodio y el cloro son normalmente absorbidos por la raíz. La absorción a través de las hojas<br />
produce una mayor acumulación de estos <strong>com</strong>puestos en las plantas. Una absorción directa<br />
normalmente ocurre a través de los siste<strong>mas</strong> hidratantes de rociado a altas temperaturas y<br />
valores de humedad bajos.<br />
La concentración adecuada de estos aniones depende del tipo de cultivo, el estado de<br />
crecimiento, concentración de los iones tóxicos y <strong>com</strong>binación de los mismos, clima y<br />
condiciones particulares del tipo de suelo.<br />
Niveles tóxicos de iones<br />
específicos (meq/L)<br />
Boro Cloro Sodio<br />
Ninguno < 1 1 – 3 > 3<br />
Ligero a<br />
< 4 4 – 10 > 10<br />
moderado<br />
Severo < 3 3 – 9 > 9<br />
Fuente: Robert Morris and Dr. Dale<br />
Devitt, "Sampling and interpretation of<br />
landscape irrigation water", University of<br />
Nevada.<br />
Las concentraciones de boro menores de 1mg/L sin embargo son esenciales para el desarrollo de<br />
la planta, pero altas concentraciones pueden suponer un problema en plantas sensibles. La<br />
mayoría de las plantas pueden tener proble<strong>mas</strong> de toxicidad cuando la concentración de boro<br />
excede 2mg/L (ver cuadro abajo).<br />
La mayor fuente de boro antropogénico son los efluentes domésticos (media de 1mg/L) debido<br />
al uso de productos <strong>com</strong>o el perborato <strong>com</strong>o agente blanqueante con una media de 1mg/L (ex.<br />
boro que se encuentra en aguas residuales puede tener concentraciones de boro de hasta 5mg/L<br />
en países secos y aguas residuales concentradas). Ambos, el suelo utilizado en los cultivos y el<br />
agua de riego, deberán ser sometidos a examen para determinar la presencia de tóxicos que<br />
puedan afectar a la planta <strong>com</strong>o el boro.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 13
Tolerancia relativa de boro a los cultivos agrícolas.<br />
Tolerancia Nota<br />
Concentración de<br />
boro en el agua<br />
contenida en el<br />
suelo (mg/L) Nota2<br />
Cultivo agrícola<br />
Muy sensible
Sin embargo, <strong>mas</strong> de 85% de los elementos traza aplicados suelen acumularse en el suelo y<br />
pueden drenar a las aguas subterráneas provocando proble<strong>mas</strong> de contaminación. El límite de<br />
toxicidad dependerá del tipo de planta. Por ejemplo, el flúor añadido al agua potable, puede ser<br />
toxico a niveles bajos para plantas interiores (Ejemplo, la Dracaena).<br />
Esto además dependerá del tipo de suelo. Cuando un elemento se añade al suelo por irrigación,<br />
este puede que se inactive químicamente y no reaccione o puede ser que se acumule y crezca su<br />
nivel debido a las reacciones que se producen con otros elementos químicos que forman los<br />
<strong>com</strong>plejos estructurales del suelo alcanzando niveles tóxicos. Por ejemplo algunas estructuras de<br />
suelos pueden retener estos elementos que quedarían disponibles en la zona de la raíz.<br />
Los siste<strong>mas</strong> de irrigación pueden afectar la absorción de elementos tóxicos por la planta. Por<br />
ejemplo, siste<strong>mas</strong> humidificadores rociados, pueden producir un riesgo alto de absorción de<br />
estos elementos tóxicos en las hojas.<br />
Cloro libre<br />
Limites fito-tóxicos de ciertos elementos traza.<br />
Elementos<br />
Uso a<br />
largo<br />
plazo Note3<br />
Uso a corto<br />
plazo<br />
Aluminio 1000 20.00<br />
Arsénico 1000 10.00<br />
Cadmio 0.005 0.05<br />
Cromo 5.000 20.00<br />
Cobalto 0.200 10.00<br />
Cobre 0.200 5.00<br />
Flúor 1.000 15.00<br />
Hierro 5.000 20.00<br />
Plomo 5.000 10.00<br />
Manganeso 2.000 20.00<br />
Níquel 0.500 2.00<br />
Selenio 0.050 0.05<br />
Fuentes: Extraido de Australian Water Quality Guidelines<br />
for Fresh & Marine Waters (ANZECC).<br />
Cloro libre (Cl2) es altamente reactivo y inestable en agua. A altos niveles de cloro residual éste<br />
se disipa rápidamente cuando el agua es almacenada en tanques o embalses durante unas<br />
horas. A concentraciones residuales de cloro libre menores de 1mg/L normalmente no afecta la<br />
hoja de la planta.<br />
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6. MUESTREO PARA ANÁLISIS DE LABORATORIO<br />
Muestreo y control de aguas de riego.<br />
Antes de utilizar el agua de riego, es muy re<strong>com</strong>endable llevar a cabo su análisis en el<br />
laboratorio, para asegurarnos que la calidad de la misma es apropiada. Y si no, para saber<br />
cuales son las medidas de prevención y gestión que hay que tomar antes de la irrigación. El<br />
agua debe de ser controlada a corto, medio y largo plazo para asegurarnos la validez de dicha<br />
agua para fines de riego. Por ejemplo, agua de baja calidad y alta concentración de sales puede<br />
requerir de un sistema de tratamiento por osmosis inversa. O bien, aguas con proble<strong>mas</strong> leves,<br />
(aguas con aportaciones de minerales y /o con cantidades de sal ligeramente superiores a lo<br />
óptimo), pueden necesitar tan solo pequeños cambios en el suplemento nutricional que se<br />
realiza mediante la aplicación de fertilizantes.<br />
El procedimiento para la toma de muestras condiciona la precisión y fiabilidad de los datos<br />
obtenidos y determina la interpretación y acciones que se deban tomar al respecto. Es<br />
importante realizar un control de los estándares de calidad de manera frecuente para evitar o<br />
prevenir proble<strong>mas</strong> asociados. Algunas consideraciones a tener en cuenta al muestrear el agua<br />
para irrigación, se especifican a continuación:<br />
- Normalmente una muestra de 700 c.c. a un litro suele ser suficiente<br />
- Todas las muestras deben ser etiquetadas para identificar la fecha, lugar, hora y otra<br />
información relevante<br />
- Recoger muestras estacionales para que la información sea representativa en relación a las<br />
variaciones de la calidad del agua con las distintas estaciones del año<br />
- Recoger muestras antes y después de la aplicación del plan de tratamiento para el agua<br />
reciclada y otras muestras cuando sea necesario. Por ejemplo, después de un largo tiempo de<br />
almacenamiento del agua.<br />
Re<strong>com</strong>endaciones en la preparación y conservación de la muestra<br />
La siguiente tabla recoge las re<strong>com</strong>endaciones necesarias para la toma, preparación y<br />
conservación adecuada de la muestra de agua:<br />
Parámetro<br />
Aniones y cationes (Cloro, Sulfato, etc.),<br />
cualquier forma de Nitrógeno y Fósforo,<br />
así <strong>com</strong>o en general parámetros físicoquímicos<br />
(PH, SS, Conductividad, etc.)<br />
Trazas de Elementos<br />
Trazas de Elementos orgánicos y<br />
pesticidas<br />
Tipo de<br />
recipiente 1<br />
1L plástico,<br />
con o sin aire<br />
250mL,<br />
plástico, con o<br />
sin aire<br />
1L, Botellas de<br />
cristal oscuro,<br />
sin aire<br />
Adición<br />
de<br />
químicos<br />
Conservación Comentarios<br />
Sin aditivos Oscuridad,<br />
4°C<br />
Acido<br />
nítrico<br />
Oscuridad,<br />
4°C<br />
Sin aditivos Oscuridad,<br />
4°C<br />
Un recipiente especial y<br />
la utilización de aditivos<br />
es necesario para el<br />
caso del mercurio (Hg)<br />
Algunos <strong>com</strong>puestos<br />
Organicos requieren<br />
refrigeración<br />
Nota: Es preferible utilizar botes de plástico a botes de cristal para evitar la intrusión de boro en<br />
las muestras.<br />
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La siguiente tabla recoge las re<strong>com</strong>endaciones necesarias para la preparación y conservación de<br />
la muestra:<br />
Parámetros de control<br />
Cloro residual<br />
Agua residual &<br />
agua reciclada<br />
En línea para<br />
regadío sin<br />
restricciones<br />
Suelos receptores<br />
Agua subterránea<br />
Acuíferos superficiales<br />
Acuíferos profundos<br />
- - -<br />
PH Mensual Anual Bi-anual Anual<br />
Sólidos en Suspensión Mensual - - -<br />
Sólidos Totales Disueltos Mensual - Bi-anual Anual<br />
Conductividad (CE) Mensual Bi-anual (CE) Bi-anual Anual<br />
Amonio Mensual - Bi-anual Anual<br />
Nitritos Mensual - Bi-anual Anual<br />
Nitratos Mensual<br />
Nitrógeno total<br />
Fósforo total Mensual<br />
Anual (intercambiable<br />
NO3)<br />
Bi-anual Anual<br />
Mensual Bi-anual Bi-anual Anual<br />
Bi-anual (intercambiable<br />
P)<br />
Bi-anual Anual<br />
Fosfatos (soluble) Mensual Bi-anual Bi-anual Anual<br />
Solutos mayoritarios<br />
(Na, Ca, Mg, K, Cl, SO4,<br />
HCO3, CO3)<br />
Cationes intercambiables<br />
(Na, Ca, Mg, K, Al)<br />
Cada tres meses Bi-anual Bi-anual Bi-anual<br />
Anual - -<br />
Trazas de Elementos Bi-anual - - -<br />
Fuente de información: Valentina Lazarova Akiçca Bahri; Water Reuse for irrigation: agriculture,<br />
landscapes, and turf grass; CRC Press.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 17
7. EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO (Página 1)<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 18<br />
PÁGINA 1/2<br />
COMPAÑIA: DATOS ADICIONALES: Reporte No : 10-000-0000<br />
Cliente de México, S.A. de C.V. Cliente 00000<br />
Carretera los de Allá Km. 1 Fecha de impresión: 12/01/2011<br />
Los de Allá, C.P. 00000 Fecha de recepción: 12/01/2011<br />
Los de Allá, A.P. 00001 Número de laboratorio: 00000<br />
ID de la muestra: S/p M-0-00000<br />
CATIONES mg/L meq/L ANIONES mg/L meq/L<br />
Sodio Na + 28 1.22 Cloruro CI - 10 0.28<br />
Calcio Ca +2 28 1.4 SO4 -2 2 0.04<br />
Magnesio Mg +2 16 1.32 Sulfato S 1<br />
Potasio K + 1 0.03 Bicarbonato HCO3 - 355 5.82<br />
NH4 + 1 0.06 Carbonato CO3 -2 0 0.00<br />
Amonio NH4 + -N 1 NO3 - 0 0.00<br />
Nitrato NO3 - -N 0<br />
PO4 -3 0<br />
Fosfato P 1<br />
SUMA DE CATIONES 4.03 SUMA DE ANIONES 6.14<br />
Actividad de Iones de Hidrógeno pH 7.6 Cobre Cu 0.10 mg/L<br />
Equilibrio de la reacción pHc 6.01 Zinc Zn<br />
Conductividad Eléctrica CE 0.62 dS/m Manganeso Mn<br />
Sólidos Disueltos Totales SDT 397 mg/L Hierro Fe 0.56 mg/L<br />
Relación de Adsorción de Sodio-a RAS-a 1.19 Boro B 0.34 mg/L<br />
Relación de Adsorción de Sodio RAS 1.05 Flúor F<br />
Dureza (mg/L equivalentes a CaCO3) *Ver Tabla 120.95 mg/L Aluminio Al<br />
mg/L = partes por millón de partes de agua<br />
meq/L - miliequivalentes por litro<br />
RAS-a = RAS Ajustado<br />
1 dS/m = 1 mmho/cm<br />
Molibdeno Mo<br />
* Interpretación de la Dureza del Agua,<br />
expresada en mg/L equivalentes a CaCO3 :<br />
Tipos de agua mg/L<br />
Agua blanda
EJEMPLO DE REPORTE DE AGUA DE RIEGO (Página 2)<br />
ID de la muestra: S/p M-0-00000<br />
INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS<br />
Grado de las Restricciones sobre el Uso<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 19<br />
PÁGINA 2/2<br />
Resultado Criterios Resultados Gráficos<br />
Problema Potencial Unidades De la<br />
Prueba Ninguno Moderado Severo Ninguno Moderado Severo<br />
Salinidad<br />
CE (Conductividad eléctrica) 1 dS/m 0.62 3<br />
Toxicidad de Iones Específicos<br />
Sodio (Na) 1<br />
Riego por gravedad RAS-a 1.19 9<br />
Riego por aspersión 2 meq/L 1.22 6<br />
Cloruro (Cl) 1<br />
Riego por gravedad meq/L 0.28 10<br />
Riego por aspersión 2 meq/L 0.28 5<br />
Boro (B) 1 mg/L 0.34 3<br />
Flúor (F) 1 mg/L 1.34 5<br />
Obstrucción y/o residuos visibles en<br />
siste<strong>mas</strong> de riego por goteo<br />
Hierro (Fe) 3 mg/L 0.56 1.5<br />
Manganeso (Mn) 3 mg/L 0.56 1.5<br />
pH-pHc 4 1.59 0<br />
Reducción de la infiltración del Agua 5<br />
(Con base en los valores de CE y RAS) 1.92 10<br />
Alcalinidad<br />
Bicarbonato (HCO3 - ) 6 meq/L 5.82 8.5<br />
Muestras de Bajo Potencial de Nutrientes<br />
(Medios o suelos artificiales ) 7<br />
Azufre mg/L 1 >48 48-20 10 10-4 0.3 0.3 -0.05
8. BIBLIOGRAFÍA<br />
Para información adicional:<br />
1. ¿Es su agua de irrigación adecuada a su cultivo?<br />
Laboratorios A-L de México S.A. de C.V. Folleto impreso.<br />
2. Clasificación y uso de las aguas de riego. Fertitec.<br />
http://www.fertitec.<strong>com</strong>/PDF/Clasificacion y Uso de las Aguas de Riego.pdf<br />
3. Norma SEMARNAT para contaminantes en aguas de riego. NOM-003-ecol-1997. (México).<br />
http://www.semarnat.gob.<strong>mx</strong>/leyesynor<strong>mas</strong>/Nor<strong>mas</strong> Oficiales Mexicanas vigentes/NOM-ECOL-003.pdf<br />
4. Calidad del agua de irrigación.<br />
http://www.lenntech.es/aplicaciones/riego/calidad/irrigacion-calidad-agua.htm<br />
5. Mejora de la agricultura de regadío. (FAO)<br />
http://www.fao.org/docrep/005/y3918s/y3918s10.htm<br />
6. Diagnóstico de aguas de riego.<br />
http://www.infoagro.<strong>com</strong>/riegos/diagnostico_aguas.htm<br />
7. El agua reciclada en Murcia, España.<br />
http://www.epamurcia.org/imagenes/agua/2007123113555Páginas_de_el_agua_reciclada_5-2.pdf<br />
8. Depuración Natural de Aguas de Riego. (Universidad de Murcia,<br />
España)http://www.um.es/eubacteria/depuracion.pdf<br />
9. Calidad de un agua de riego.<br />
http://mie.esab.upc.es/arr/T21E.htm<br />
10. L’eau : les techniques d’irrigation.<br />
http://www.consoglobe.<strong>com</strong>/eau-techniques-irrigation-action-2035-cg<br />
11. L'EAU D'IRRIGATION DANS LES TERRAINS DE GOLF.<br />
http://www.asgq.org/documents/pdf/<strong>com</strong>munication/archives/LaQualiteDelEaudIrrigation.pdf<br />
12. Introduction to agricultural water pollution. (FAO).<br />
http://www.fao.org/docrep/w2598e/w2598e04.htm<br />
13. Water pollution<br />
http://www.sustainabletable.org/issues/waterpollution/<br />
Esta Información le llega a usted por cortesía de:<br />
Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V.<br />
Esmeralda No. 2847 Col. Verde Valle C.P. 44550 Guadalajara, México.<br />
TEL: (33) 31217925. Fax: (33) 31228413.<br />
Web: http://www.allabsmexico.<strong>com</strong>.<strong>mx</strong><br />
Ing. José Manuel Aldana: maldana@allabs.<strong>com</strong><br />
Análisis Agrícolas y Ambientales en Plantas, Suelo, Agua, Pesticidas, Abonos, Compostas, Enmiendas y Mejoradores.<br />
Re<strong>com</strong>endaciones de Fertilización, Rehabilitación de Suelos, Asesoría Técnica Analítica y Cultivos Orgánicos.<br />
Agua de Riego A71, Laboratorios A-L de México, S.A. de C.V. 2011. 20